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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIA
Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie Via Elce di Sotto, 06123 -Perugia
Corso di Laurea in Scienze Biologiche
Corso di ECOLOGIA Sito del corso: http://cclbiol.unipg.it/index.html
Alessandro Ludovisi
Sito docente: http://www.dcbb.unipg.it/alessandro.ludovisi Tel. 075 585 5712
e-mail address: alessandro.ludovisi@unipg.it
Ecoregione: regione terrestre caratterizzata da una sostanziale uniformità del paesaggio. Gli lementi funzionali del paesaggi o
(paesaggio geologico, orografico e vegetazionale) definiscono i lineamenti generali delle ecoregioni
Biomi: Sistemi ecologici di scala geografica caratterizzati da determinate associazioni vegetali prevalenti, dipendenti dal c lima
generale, e quindi dalla latitudine, dalla continentalità, ecc.
La distribuzione dei grandi biomi è una risposta a scala globale alla distribuzione delle risorse trofiche : radiazione solar e (cui
è correlata la temperatura) ed acqua (cui può essere correlata la disponibilità di nutrienti)
Dal Polo all’equatore si susseguono i seguenti biomi terrestri principali:
• Tundra: prateria artica fredda
• Taiga: foresta di coniferi sempreverdi
• Foresta temperata: a latifoglie caducifoglie o sempreverdi
• Savana: praterie e steppe sub-tropicali
• Foreste tropicali
• Deserti
L’Ecosfera, infine, è il livello più alto di organizzazione planetaria. Deriva dall’interazione della componente biologica ai diversi
livelli (dalla popolazione alla biosfera) con i fattori ambientali delle diverse scale (dalla locale alla globale).
La sua struttura, funzionamento ed evoluzione sono determinati dai livelli di organizzazione inferiori, ma essa, nel suo
complesso, rappresenta una unità strutturale, dinamica ed evolutiva autonoma (ipotesi Gaia).
BIOMI A scala geografica, i sistemi ecologici possono essere classificati sulla base delle caratteristiche funzionali e/o
strutturali. Le classificazioni strutturali più utilizzate si basano sulle formazioni vegetali climax climatiche per gli
ecosistemi terrestri e sui fattori fisici e chimici (salinità, profondità, suscettibilità alle maree, idrodinamica) che
maggiormente condizionano le comunità negli ecosistemi acquatici.
Vegetazione tipica delle zone polari artiche,
composta principalmente da muschi, licheni e
pochi arbusti. Sui terreni più elevati e
asciutti, crescono anche arbusti nani
sempreverdi, salici decidui e betulle. il
terreno è ghiacciato in profondità
(permafrost) e in estate si scongelano
soltanto gli strati più superficiali
Vegetazione sempreverde tipica
della zona subartica, formata da
abeti, larici , pini e betulle.
Nella taiga si alternano alla foresta
zone umide che formano acquitrini,
paludi e torbiere. Il tipico suolo
della foresta di conifere è un
podzol.
La vegetazione tipica è formata da piante ad
alto fusto, generalmente decidue quali
querce, betulle, faggi, aceri.
Al contrario delle conifere, le piante latifoglie
non producono effetti di acidificazione del
terreno in cui crescono, per cui il suolo che
si sviluppa permette lo sviluppo di un
rigoglioso sottobosco.:
Caratteristica delle regioni a clima
continentale con inverni freddi e secchi ed
estati calde e moderatamente piovose.
La vegetazione è costituita da una prateria
composta da erbe (per lo più graminacee) e
arbusti; gli alberi sono pressoché assenti, a
eccezione di zone più umide in prossimità di
fiumi e laghi.
La macchia e un'associazione vegetale che
prospera in zone costiere caratterizzate da
un clima temperato con inverni miti e piovosi
ed estati molto secche. La macchia si
distingue dalle altre foreste temperate
perché è costituita da alberi ed arbusti
sempreverdi (leccio, sughera, pino, alloro)
che conservano le foglie anche durante la
stagione invernale.
Aree in cui le precipitazioni difficilmente
superano i 250 millimetri l'anno
deserti caldi : composti per la stragrande
maggioranza da sabbia, con affioramenti di
strutture rocciose
deserti freddi : composti da rocce.
deserti polari : composti soprattutto da
ghiaccio
La savana è un bioma soprattutto tropicale e
subtropicale, caratterizzato da una
vegetazione a prevalenza erbosa, con arbusti
e alberi sporadici.
Si trova in molte zone di transizione fra la
foresta pluviale e il deserto o la steppa in
Africa centrale, Sudamerica, India, Indocina e
Australia, ed è caratterizzato dalla spiccata
stagionalità delle precipitazioni.
La foresta tropicale è un tipo di foresta
geograficamente localizzata tra i due tropici.
L'alternanza di due sole stagioni principali e
l'elevata umidità favoriscono la crescita di una
vegetazione rigogliosa, composta da alberi che
raggiungono i 50-60 m. Altre piante
caratteristiche della foresta tropicale sono le
epifite, le liane e le felci.
Riguarda le catene montuose, dove alle quote più
elevate si creano condizioni simili a quelle del bioma
desertico polare.
La vegetazione nelle aree non coperte dai ghiacci è
scarsa e costituita da muschi, licheni e alghe.
Sulle montagne della fascia temperata,
come le Alpi, occupa le aree poste a quote superiori ai
2700 metri; sulle montagne della fascia tropicale il
limite inferiore del bioma si eleva fino a 4000-4500 m,
Ecoregione: regione terrestre caratterizzata da una sostanziale uniformità del paesaggio. Gli lementi funzionali del paesaggi o
(paesaggio geologico, orografico e vegetazionale) definiscono i lineamenti generali delle ecoregioni
Biomi: Sistemi ecologici di scala geografica caratterizzati da determinate associazioni vegetali prevalenti, dipendenti dal c lima
generale, e quindi dalla latitudine, dalla continentalità, ecc.
La distribuzione dei grandi biomi è una risposta a scala globale alla distribuzione delle risorse trofiche : radiazione solar e (cui
è correlata la temperatura) ed acqua (cui può essere correlata la disponibilità di nutrienti)
Dal Polo all’equatore si susseguono i seguenti biomi terrestri principali:
• Tundra: prateria artica fredda
• Taiga: foresta di coniferi sempreverdi
• Foresta temperata: a latifoglie caducifoglie o sempreverdi
• Savana: praterie e steppe sub-tropicali
• Foreste tropicali
• Deserti
• Foreste equatoriali
L’Ecosfera, infine, è il livello più alto di organizzazione planetaria. Deriva dall’interazione della componente biologica ai diversi
livelli (dalla popolazione alla biosfera) con i fattori ambientali delle diverse scale (dalla locale alla globale).
La sua struttura, funzionamento ed evoluzione sono determinati dai livelli di organizzazione inferiori, ma essa, nel suo
complesso, rappresenta una unità strutturale, dinamica ed evolutiva autonoma (ipotesi Gaia).
I fattori geologici e orografici determinano il
paesaggio e, insieme al clima, la vegetazione
climax climatico-edafica caratteristica
dell’ecoregione
ECOREGIONI: PAESAGGI GEOLOGICI E OROGRAFICI
Rappresentazione
schematica della
distribuzione altitudinale
dei boschi lungo una
sezione trasversale delle
Alpi.
ECOREGIONI: VEGETAZIONI CLIMAX CLIMATICO-EDAFICHE
IN ITALIA
Andamento della ricchezza di generi in ere preistoriche determinata in base
ai resti fossili e stimata
Cm: Cambriano; O: Ordoviciano; S: Siluriano; D: Devoniano; C: Carbonifero; P:
Permiano; Tri Triassico; J: Giurassico; K: Cretaceo.
Comunità planetaria
globale ,composta dal
mosaico integrato di
comunità locali
LA BIOSFERA
Un’ecosfera artificiale in miniatura,
composta di autotrofi (alghe), eterotrofi
(piccoli crostacei) e decompositori
(batteri), in grado di sopravvivere in
presenza di radiazione luminosa per
alcuni anni
L’ECOSFERA
Ecosistema planetario la cui struttura , dinamica ed evoluzione sono determinati
dalle interazioni tra litosfera, idrosfera, atmosfera e biosfera
Composizione elementare attuale dei
compartimenti dell’ecosfera
James Lovelock ha introdotto per la prima volta l’ipotesi di Gaia nel
1972 in collaborazione con Lynn Margulis, biologa nota per l’ipotesi
che la cellula eucariote sia frutto di simbiosi tra più cellule procariote.
Nella sua prima formulazione l'ipotesi Gaia, che altro non è che il nome del pianeta vivente (derivato da quello
dell'omonima divinità femminile greca, nota anche col nome di Gea), si basa sull'assunto che gli oceani, i mari,
l'atmosfera, la crosta terrestre e tutte le altre componenti geofisiche del pianeta terra si mantengano in
condizioni idonee alla presenza della vita proprio grazie all'azione della biosfera.
L’IPOTESI GAIA
La vita, o la biosfera, regola o mantiene il clima e la composizione
atmosferica ad uno stato per sé ottimale».
Il Pianeta Terra viene visto come un superorganismo come già aveva
fatto Hutton. Questa affermazione per gli autori non contiene nulla di
teleologico.
Si tratta di una metafora o di un modello e come tale va considerato. È una visione che si oppone al metodo
riduzionista di ricerca (per cui il funzionamento di un sistema è controllato dai singoli costituenti) e applica il
metodo olistico (per cui il funzionamento di un sistema è controllato dal sistema nel suo complesso)
Questa omeostasi è l'effetto dei processi di feedback attivo svolto in maniera autonoma e inconsapevole dal
biota. Inoltre tutte queste variabili non mantengono un equilibrio costante nel tempo ma evolvono in sincronia con
il biota. Quindi i fenomeni evoluzionistici non riguardano solo gli organismi o l'ambiente naturale,
ma l'intera Gaia.
Daisy World: a model for Gaia
Welcome to planet Daisyworld: a computer
model planet like the Earth, orbiting a star
like the Sun, but on which the only species
are light and dark daisies.
In the distant past, when the star was less
luminous, only the equatorial region would
have been warm enough to permit the
growth of daisies, and the dark daisies
would have flourished, because they absorb
more warmth from sunlight. Gradually the
dark daisies would have colonized most of
the planet, and by absorbing heat begun to
warm the surface environment.
However, as the star’s luminosity increased
the lighter daisies would have been favoured
instead, due to their natural ability to keep
themselves and the planet cool, by reflecting
more light. Finally, when the heat flux from
the star becomes so great that not even the
white daisies can keep the planet cool
enough for life, deserts spread from the
equator and finally the system fails and
Daisyworld dies.